2024年-2026年三元正極材料產(chǎn)業(yè)競爭分析報告匯報人：翁羽安2024-08-01三元正極材料定義產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展歷程政治環(huán)境商業(yè)模式政治環(huán)境目錄經(jīng)濟環(huán)境社會環(huán)境技術(shù)環(huán)境發(fā)展驅(qū)動因素行業(yè)壁壘行業(yè)風險行業(yè)現(xiàn)狀目錄行業(yè)痛點問題及解決方案行業(yè)發(fā)展趨勢前景機遇與挑戰(zhàn)競爭格局行業(yè)定義01什么是三元正極材料“三元材料”是指由三種化學成分（元素），組分（單質(zhì)及化合物）或部分（零件）組成的材料整體，包括合金、無機非金屬材料、有機材料、高分子復合材料等，廣泛應用于礦物提取、金屬冶煉、材料加工、新型能源等行業(yè)。電動車要求電池具有比能量高、比功率大、自放電少、價格低廉、使用壽命長及安全性好等特性，相應的正極材料也應滿足相同的要求。正極材料是電池中鋰離子之源，其性能直接關系到電池性能，是鋰電能量密度的基礎，是鋰離子電池中關鍵的功能材料。鋰離子電池產(chǎn)業(yè)鏈中，市場規(guī)模大、產(chǎn)值高的也是正極材料，其占鋰離子電池生產(chǎn)成本的30-40%。各種正極材料應用領域各不相同，三元材料和磷酸鐵鋰主要用于動力電池領域。（1）三元材料是鎳鈷錳酸鋰和鎳鈷鋁酸鋰為代表的多元金屬復合氧化物，能夠充分發(fā)揮三種金屬的優(yōu)勢，電池能量密度較高，是動力電池主要正極材料之一，主要用于乘用車以及大部分物流車。（2）磷酸鐵鋰原材料低廉，循環(huán)性和安全性好，但能量密度較低，主要用于客車以及部分物流車。（3）錳酸鋰資源豐富，價格便宜，安全性好，但循環(huán)性差，高溫中衰減嚴重，少量用于動力電池中。（4）鈷酸鋰能量密度高，但價格高且安全性一般，目前主要用于3C產(chǎn)品數(shù)碼電池中。定義產(chǎn)業(yè)鏈02鈷礦、鎳礦、錳礦、鋰礦上游本行業(yè)中游動力電池、3C電池、儲能下游產(chǎn)業(yè)鏈010203發(fā)展歷程0304政治環(huán)境FROMBAIDUWENKUCHAPTER描述工信部:《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2035年）》:力爭經(jīng)過十五年持續(xù)努力，我國新能源汽車核心技術(shù)達到國際領先水平，質(zhì)量品牌具備較強國際競爭力，我國進入世界汽車強國行列；純電動汽車成為主流，燃料電池汽車實現(xiàn)商業(yè)化應用，公共領域用車全面電動化，高度自動化駕駛智能網(wǎng)聯(lián)汽車趨于普及；到2025年，新能源汽車新車銷量占比達到25%左右，智能網(wǎng)聯(lián)汽車新車銷量占比達到30%，高度自動駕駛智能網(wǎng)聯(lián)汽車實現(xiàn)限定區(qū)域和特定場景商業(yè)化應用國家發(fā)改委:《關于進一步完善新能源汽車推廣應用財政補貼政策的通知》:適當提高技術(shù)指標門檻，重點支持技術(shù)水平高的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品；降低新能源乘用車、新能源客車、新能源貨車補貼標準。促進產(chǎn)業(yè)優(yōu)勝劣汰，防止市場大起大落:《重點新材料首批次應用示范指導目錄（2018年版）》:高電壓鈷酸鋰(≥45V)、鎳鈷鋁酸鋰三元材料被列入重點新材料首批次應用示范科技部:《關于免征新能源汽車車輛購置稅的公告》:自2018年1月1日至2020年12月31日，對購置的新能源汽車免征車輛購置稅；對免征車輛購置稅的新能源汽車，通過發(fā)布《免征車輛購置稅的新能源汽車車型目錄》實施管理#主要寫行業(yè)政策文件及其主要內(nèi)容政治環(huán)境1政治環(huán)境工信部《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2035年）》:力爭經(jīng)過十五年持續(xù)努力，我國新能源汽車核心技術(shù)達到國際領先水平，質(zhì)量品牌具備較強國際競爭力，我國進入世界汽車強國行列；純電動汽車成為主流，燃料電池汽車實現(xiàn)商業(yè)化應用，公共領域用車全面電動化，高度自動化駕駛智能網(wǎng)聯(lián)汽車趨于普及；到2025年，新能源汽車新車銷量占比達到25%左右，智能網(wǎng)聯(lián)汽車新車銷量占比達到30%，高度自動駕駛智能網(wǎng)聯(lián)汽車實現(xiàn)限定區(qū)域和特定場景商業(yè)化應用國家發(fā)改委《關于進一步完善新能源汽車推廣應用財政補貼政策的通知》:適當提高技術(shù)指標門檻，重點支持技術(shù)水平高的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品；降低新能源乘用車、新能源客車、新能源貨車補貼標準。促進產(chǎn)業(yè)優(yōu)勝劣汰，防止市場大起大落政治環(huán)境《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2012-2020）》大力推進動力電池技術(shù)創(chuàng)新，重點開展高比能動力電池新材料、新體系以及新結(jié)構(gòu)、新工藝等研究；到2020年，純電動汽車和插電式混合動力汽車生產(chǎn)能力達200萬輛、累計產(chǎn)銷量超過500萬輛；引導動力電池生產(chǎn)企業(yè)加強對廢舊電池的回收利用，鼓勵發(fā)展專業(yè)化的電池回收利用企業(yè):《新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展指南》突破重點應用領域急需的新材料，在節(jié)能與新能源汽車材料領域，提升鎳鈷錳酸鋰/鎳鈷鋁酸鋰、富鋰錳基材料和硅碳復合負極材料安全性、性能一致性與循環(huán)壽命:《關于促進儲能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導意見》集中攻關一批具有關鍵核心意義的儲能技術(shù)和材料，圍繞低成本、長壽命、高安全性、高能量密度的總體目標，開展儲能原理和關鍵材料、單元、模塊、系統(tǒng)和回收技術(shù)研究；拓展電動汽車等分散電池資源的儲能化應用，探索電動汽車動力電池、通訊基站電池等分散電池資源的能源互聯(lián)網(wǎng)管控和儲能化應用:《重點新材料首批次應用示范指導目錄（2018年版）》高電壓鈷酸鋰(≥45V)、鎳鈷鋁酸鋰三元材料被列入重點新材料首批次應用示范:05商業(yè)模式FROMBAIDUWENKUCHAPTER06經(jīng)濟環(huán)境FROMBAIDUWENKUCHAPTER我國經(jīng)濟不斷發(fā)展，幾度趕超世界各國，一躍而上，成為GDP總量僅次于美國的唯一一個發(fā)展中國家。我國經(jīng)濟趕超我國人口基數(shù)大，改革開放后人才競爭激烈，大學生就業(yè)情況一直困擾著我國發(fā)展過程中。就業(yè)問題挑戰(zhàn)促進社會就業(yè)公平問題需持續(xù)關注并及時解決，個人需提前做好職業(yè)規(guī)劃與人生規(guī)劃重中之重。公平就業(yè)關注經(jīng)濟環(huán)境07社會環(huán)境FROMBAIDUWENKUCHAPTER總體發(fā)展穩(wěn)中向好我國總體發(fā)展穩(wěn)中向好，宏觀環(huán)境穩(wěn)定繁榮，對于青年人來說，也是機遇無限的時代。關注就業(yè)公平與提前規(guī)劃促進社會就業(yè)公平問題需持續(xù)關注并及時解決，對于個人來說提前做好職業(yè)規(guī)劃、人生規(guī)劃也是人生發(fā)展的重中之重。就業(yè)問題與人才競爭我國人口基數(shù)大，就業(yè)問題一直是發(fā)展過程中面臨的挑戰(zhàn)，人才競爭激烈，大學生畢業(yè)后就業(yè)情況、失業(yè)人士困擾國家發(fā)展。政治體系與法治化進程自改革開放以來，政治體系日趨完善，法治化進程也逐步趨近完美，市場經(jīng)濟體系也在不斷蓬勃發(fā)展。中國當前的環(huán)境下描述了當前技術(shù)發(fā)展的日新月異，包括人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算等前沿技術(shù)的涌現(xiàn)。技術(shù)環(huán)境需求增長、消費升級、技術(shù)創(chuàng)新等是行業(yè)發(fā)展的主要驅(qū)動因素，推動了行業(yè)的進步。發(fā)展驅(qū)動因素行業(yè)壁壘包括資金、技術(shù)、人才、品牌、渠道等方面的優(yōu)勢，提高了新進入者的難度。行業(yè)壁壘我國經(jīng)濟不斷發(fā)展08技術(shù)環(huán)境FROMBAIDUWENKUCHAPTER技術(shù)驅(qū)動技術(shù)環(huán)境的發(fā)展為行業(yè)帶來了新的機遇，是行業(yè)發(fā)展的重要驅(qū)動力。創(chuàng)新動力技術(shù)環(huán)境的不斷創(chuàng)新和進步，為行業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展提供了有力支持。人才需求技術(shù)環(huán)境的發(fā)展促進了人才的需求和流動，為行業(yè)的人才隊伍建設提供了機遇。團隊建設技術(shù)環(huán)境的發(fā)展要求企業(yè)加強團隊建設，提高員工的技能和素質(zhì)，以適應快速變化的市場需求。合作與交流技術(shù)環(huán)境的發(fā)展促進了企業(yè)間的合作與交流，推動了行業(yè)的整體發(fā)展。技術(shù)環(huán)境010203040509發(fā)展驅(qū)動因素FROMBAIDUWENKUCHAPTER發(fā)展驅(qū)動因素明年材料需求大幅增長的確定性很強，三元材料作為消費主流，有望直接受益爆款車型培育的電動車消費習慣基本確立噸凈利有望持續(xù)改善。我們測算，頭部企業(yè)產(chǎn)能利用率從60%提高到80%，折舊費用降低4000元/噸需求釋放提升三元正極產(chǎn)能利用率頭部企業(yè)通過摻雜和包覆技術(shù)，提高高鎳材料穩(wěn)定性，其他供應商拉開差距，有望持續(xù)保持領先動力電池安全性仍是第一位高鎳技術(shù)壁壘強化頭部企業(yè)持續(xù)鎖定大客戶，并向海外輸出，享受一定的技術(shù)溢價，有望量利齊升供應鏈關系進一步固化10行業(yè)壁壘FROMBAIDUWENKUCHAPTER11行業(yè)風險FROMBAIDUWENKUCHAPTER12行業(yè)現(xiàn)狀FROMBAIDUWENKUCHAPTER市場情況描述行業(yè)現(xiàn)狀國內(nèi)鋰電池正極材料生產(chǎn)所需的金屬資源豐富，近年來消費電子、電動汽車等鋰電池下游市場迅速擴大，我國鋰電池正極材料產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展壯大。數(shù)據(jù)顯示，2016年，中國鋰電池正極材料行業(yè)產(chǎn)量20.69萬噸，2020年產(chǎn)量達到587萬噸。當前動力正極技術(shù)路線有三元、磷酸鐵鋰、錳酸鋰等，三種路線均具有一定的優(yōu)劣勢:三元正極具有高克容量、高壓實密度的特點，但是熱穩(wěn)定性差，導致安全性能低；磷酸鐵鋰安全性高、循環(huán)壽命長，但低溫性能差、克容量低；錳酸鋰性價比高，但克容量、循環(huán)壽命、低溫性能等指標均不突出。新能源汽車給鋰電產(chǎn)業(yè)鏈帶來了廣闊的想象空間，而在鋰電材料中，三元正極行業(yè)產(chǎn)量最大。從鋰電池正極材料細分產(chǎn)品生產(chǎn)看，2020年，中國三元材料產(chǎn)量為21萬噸，占正極材料總產(chǎn)量40.49%；磷酸鐵鋰產(chǎn)量為12萬噸，占比238%；錳酸鋰產(chǎn)量為29萬噸，占比191%；鈷酸鋰產(chǎn)量為38萬噸，占比123%。行業(yè)現(xiàn)狀01市場份額變化新能源汽車給鋰電產(chǎn)業(yè)鏈帶來了廣闊的想象空間，而在鋰電材料中，三元正極行業(yè)產(chǎn)量最大。從鋰電池正極材料細分產(chǎn)品生產(chǎn)看，2020年，中國三元材料產(chǎn)量為21萬噸，占正極材料總產(chǎn)量40.49%；磷酸鐵鋰產(chǎn)量為12萬噸，占比238%；錳酸鋰產(chǎn)量為29萬噸，占比191%；鈷酸鋰產(chǎn)量為38萬噸，占比123%。行業(yè)現(xiàn)狀02市場情況在2020年上半年新能源乘用車銷量TOP10中，特斯拉Model3、廣汽AionS、蔚來ES6和寶馬5系PHEV均搭載NCM811電池。此外，比亞迪全新秦EV搭載NCM622電池。根據(jù)乘聯(lián)合的數(shù)據(jù)，2020上半年新能源乘用車銷量TOP10的車型市場占有率為51%，其中搭載NCM811的車型銷量市場占有率為27%。高鎳三元電池車型的銷量滲透率超預期，高鎳三元出貨占比有望繼續(xù)提升，從而帶動高鎳三元正極材料的出貨量。中國正極材料行業(yè)發(fā)展迅速，數(shù)據(jù)顯示，2017年，中國正極材料總產(chǎn)值達417億元，2018年我國鋰電池正極材料產(chǎn)值為535億元，產(chǎn)值增速有所放緩;初步核算，2020年我國鋰電池正極材料產(chǎn)值達到697億元，行業(yè)即將邁入千億大關。行業(yè)現(xiàn)狀國內(nèi)部分主流電池廠商均計劃在2020年達到300Wh/kg綜合前面提到的主流電池廠商技術(shù)路線，要實現(xiàn)2020年動力電池單體能量密度達到300Wh/kg、電動汽車長續(xù)航里程和較低成本的目標，因磷酸鐵鋰能量密度存在瓶頸，可挖掘潛力有限，在現(xiàn)有技術(shù)體系下，三元材料成為技術(shù)發(fā)展主流線路。國內(nèi)市場上常見的三元材料主要是鎳鈷錳酸鋰NCM，其通式為LiNi1-x-yCoxMnyO2,其綜合了LiCoO2、LiNiO2和LiMnO2三種材料的優(yōu)點，由于Ni、Co和Mn之間存在明顯的協(xié)同效應，因此NCM的性能好于單一組分層狀正極材料，是目前最具發(fā)展?jié)摿Φ恼龢O材料之一。01三元正極材料結(jié)構(gòu)設計改進方向近年來，三元正極材料逐漸向高比容量、高壓實、高電壓、低成本方向發(fā)展，在此過程中合理設計材料的結(jié)構(gòu)至關重要，通過不同的結(jié)構(gòu)設計可以有效解決相應問題。目前三元正極材料結(jié)構(gòu)設計的改進方向主要包括:類單晶型結(jié)構(gòu)、放射狀結(jié)構(gòu)、核殼結(jié)構(gòu)和梯度材料結(jié)構(gòu)等。類單晶型結(jié)構(gòu)能夠提升正極材料的壓實密度、顆粒強度、電壓等；放射狀結(jié)構(gòu)能夠提升正極材料的比容量和循環(huán)穩(wěn)定性等；核殼結(jié)構(gòu)和梯度材料結(jié)構(gòu)適用于高鎳三元材料，能夠充分發(fā)揮正極材料的比容量，提升截止電壓和循環(huán)穩(wěn)定性等。所以，未來應該根據(jù)電池的使用要求，深入分析正極材料的性能特點，通過合理設計材料結(jié)構(gòu)，結(jié)合三元正極材料的其他改性手段，開發(fā)綜合性能優(yōu)異的三元正極材料。0213行業(yè)痛點FROMBAIDUWENKUCHAPTER形成非化學計量比材料高鎳三元正極材料的主要原料是氫氧化物前驅(qū)體，Ni以Ni2+的形式存在。燒結(jié)過程中，通過高溫及氧化氣氛將Ni2+氧化為Ni3+，然而Ni2+轉(zhuǎn)變成Ni3+的能壘較高，即使是純氧條件下也難以完全氧化。剩余的Ni2+仍將占據(jù)3b位，使得陽離子電荷降低，為了保持電荷平衡，部分Ni2+會占據(jù)3a位(替代部分Li+)，形成非計量比材料。為了促進Ni2+的氧化而升高溫度，但是鋰的揮發(fā)量隨溫度的升高呈指數(shù)上升，導致形成非計量比材料。高鎳三元正極材料在高溫下結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，循環(huán)過程中生成不再有鋰離子脫嵌活性的立方巖鹽相。總堿量高導致對濕度敏感鎳含量越高，總堿量越高?？倝A量高對其工業(yè)生產(chǎn)、儲存、運輸以及電池的制備都提出了更高的要求。當材料接觸空氣時，粉末材料的結(jié)構(gòu)、形貌和成分發(fā)生變化，電化學性能逐漸下降，特別是暴露在潮濕的空氣中，這種現(xiàn)象尤為明顯。熱穩(wěn)定和安全性能差材料在充電后鎳轉(zhuǎn)變?yōu)閺娧趸缘母邇r鎳，高價鎳會與電解質(zhì)反應放出熱量和氣體，并且它本身也很不穩(wěn)定，受熱會分解并析出O2。當熱量和CO2、O2等氣體在密閉的電池內(nèi)部聚集到達到一定壓強時，就會造成爆炸。030201行業(yè)痛點14問題及解決方案FROMBAIDUWENKUCHAPTER問題及解決方案富鋰錳基未來三元鋰的替代者:現(xiàn)有正極材料體系中，三元鋰能量密度（重量比能量）的理論上限為350Wh/kg，且距離“天花板”越來越近。而在諸多新的正極材料中，富鋰錳基材料高工作電壓、低成本以及高安全性的特點，擁有者在未來替代三元鋰的潛力。鈉離子正極顛覆鋰電池相比磷酸鐵鋰全面占優(yōu):從補貼逐步退坡到比亞迪刀片電池在結(jié)構(gòu)上取得實質(zhì)性進展，再到新基建5G基站儲能電池成為新風口等等，憑借穩(wěn)定性好、安全性高以及成本低等先天優(yōu)勢，讓磷酸鐵鋰電池呈現(xiàn)出了回暖的態(tài)勢。而同樣是去年鋰電池原材料迎來了持續(xù)上漲，截至到5月份的汽車動力電池碳酸鋰價格達到了去年最低點的3倍，這也影響到了磷酸鐵鋰電池成本的核心競爭力。尖晶石鎳錳酸鋰三元變二元的逆襲卡在了電解液上:鋰錳基正極材料一直處于研發(fā)階段，難點在于結(jié)構(gòu)、機理等材料因素，錳酸鋰電池則是最早量產(chǎn)的汽車動力電池，被認為是最穩(wěn)定的尖晶石三維立體結(jié)構(gòu)，助力日產(chǎn)聆風創(chuàng)造了沒有起火事故的紀錄，但由于容量低導致的能量密度低，后續(xù)被現(xiàn)階段主流三元的鎳鈷錳酸所替代。15行業(yè)發(fā)展趨勢前景FROMBAIDUWENKUCHAPTER發(fā)展趨勢前景《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2035年）》（征求意見稿）要求繼續(xù)加大新能源汽車的滲透率；新能源汽車補貼政策退坡從短期上看，高能量密度電池的補貼優(yōu)勢有所削減，成本劣勢逐步顯現(xiàn)，相應電池售價有所提升進而使得整車售價提升。由于部分汽車消費者對購車成本的敏感性，部分消費者將不得不降低對于續(xù)航里程的要求，從而轉(zhuǎn)向售價更為低廉的磷酸鐵鋰電池配套車型。由此，三元正極材料市場份額將受到一定影響。長期發(fā)展來看，有利于將市場將逐步轉(zhuǎn)向充分競爭局面,預期未來中高端乘用車市場仍將以三元正極材料為主。從長期發(fā)展來看，新能源汽車補貼退坡政策的趨勢是確定的，市場將逐步轉(zhuǎn)向充分競爭局面,預期未來中高端乘用車市場仍將以三元正極材料為主。未來可能會出現(xiàn)三元正極材料主導中高端乘用車市場、磷酸鐵鋰正極材料在中低端乘用車市場份額擴大的市場格局。補貼政策掛鉤能量密度，驅(qū)動高能量密度化:從2009年國家開始新能源汽車推廣試點以來，我國一直推行新能源汽車補貼政策，隨著新能源汽車市場的發(fā)展，國家對補貼政策也有所調(diào)整。但總體來看，補貼政策呈現(xiàn)額度收緊，技術(shù)標準要求逐漸提高的趨勢，從2017年開始補貼政策與能量密度掛鉤。2018年補貼政策鼓勵高續(xù)航里程、高能量密度、低能耗的車型。續(xù)航里程和能量密度雙高的車型補貼不降反升，補貼政策開始向扶強扶優(yōu)轉(zhuǎn)變，有利于淘汰行業(yè)內(nèi)落后產(chǎn)能，促進行業(yè)龍頭企業(yè)業(yè)務發(fā)展。高能量密度提升關鍵在于正極材料，高鎳化趨勢已定:純電動汽車續(xù)航里程一直是核心買點和消費者核心關注點，持續(xù)增加的續(xù)航里程也是影響車型終端銷量的重點要素之一。動力電池容量大小直接關系到純電動汽車的續(xù)航里程，現(xiàn)代汽車結(jié)構(gòu)設計基本保持固定不變，即使開發(fā)專門的純電動汽車平臺，預留給動力電池的布局空間也僅僅是前后軸之間的固定位臵。在無法改變布局空間的前提下，提升電池整體容量便是解決續(xù)航問題的基礎。從2013年開始至今，國產(chǎn)純電動汽車的續(xù)航里程，已經(jīng)從150公里快速提升至400公里左右，部分高端車型已邁向500公里續(xù)航里程。動力電池以更輕的整備質(zhì)量以及更高的能量密度，獲得更大的電池容量，作為核心升級的便是電池能量密度。正極材料全球份額呈上升趨勢:受新能源汽車行業(yè)快速發(fā)展帶動影響，全球正極材料行業(yè)發(fā)展一直穩(wěn)步提升，2011-2017年全球正極材料復合增速為35%。由于國內(nèi)政策傾斜疊加國內(nèi)新能源汽車市場高速發(fā)展，我國正極材料的發(fā)展速度相比其他國家提升速度更快，2011-2017年我國正極材料出貨量復合增速為43%，明顯高于全球正極材料出貨量復合增速。從2015年起我國全球市占率逐年遞增，年平均增速達到2%。行業(yè)集中度將進一步提高:國內(nèi)的正級材料廠商有200家左右，十廠商約占70%以上的市場份額，小廠商眾多，競爭激烈；三元電池相較于磷酸鐵鋰的優(yōu)勢在于能量密度更高，續(xù)航里程更大。市場三元材料在未來的一段時期內(nèi)會成為動力鋰電池主流材料，但短時間面對安全評估考驗，推廣要一個過程。行業(yè)發(fā)展趨勢前景補貼政策掛鉤能量密度，驅(qū)動高能量密度化從2009年國家開始新能源汽車推廣試點以來，我國一直推行新能源汽車補貼政策，隨著新能源汽車市場的發(fā)展，國家對補貼政策也有所調(diào)整。但總體來看，補貼政策呈現(xiàn)額度收緊，技術(shù)標準要求逐漸提高的趨勢，從2017年開始補貼政策與能量密度掛鉤。2018年補貼政策鼓勵高續(xù)航里程、高能量